Занятие №17 Микропроцессорные системы ЭЦ

Слайд #1

ОАО "РЖД"
Микропроцессорные системы ЭЦ

Слайд #2

Микропроцессорные системы ЭЦ
Курс лекций Глава 20 стр. 132-139
Элементная база микропроцессорных систем ЭЦ, преимущества применения таких систем.
Разновидности, принцип построения и состав оборудования.
АРМ ДСП; назначение, функциональные возможности, установка маршрутов приема, отправления и маневрового, принцип отмены маршрута.

Слайд #3

Микропроцессорные системы ЭЦ
Существующие релейные системы ЭЦ имеют существенные недостатки: *значительный объем релейной аппаратуры, требующий больших помещений и различных работ при обслуживании; *низкая информативность пультов-табло; *использование только ручной установки маршрутов; *отсутствие средств диагностики работы системы и ее технического обслуживания.

Слайд #4

Микропроцессорные системы ЭЦ
Кроме функций, выполняемых релейными системами ЭЦ, в микропроцессорных системах обеспечивается выполнение ряда новых функций, получаемых благодаря использованию микропроцессорной программируемой элементной базы: *накопление задаваемых маршрутов и автоматический выбор трассы маршрута; *автоматическая установка маршрутов в соответствии с текущим временем и графиком движения поездов; *автоматическое протоколирование действий персонала, работы системы и устройств (функции «черного ящика); *оперативное предоставление нормативно-справочной информации и данных технико-распорядительного акта (ТРА) станции;

Слайд #5

Микропроцессорные системы ЭЦ
а так же *реализации функций линейного пункта ДЦ для кодового управления станцией без дополнительных капитальных затрат; *автоматическая регистрация действий оператора и хранение их в памяти ЭВМ; *хранение, просмотр и статистическая обработка отказов в ЭЦ; *поддержка оперативного персонала в нештатных ситуациях (исключение неправильных действий пользователя, режим подсказки); *использование в режиме советника для дежурного по станции; *совместимость с информационными системами автоматического управления перевозками (АСОУП, АСУ СС и др.).

Слайд #6

Микропроцессорные системы ЭЦ
В настоящее время разработан и внедряется на станциях ряд микропроцессорных систем централизации стрелок и сигналов:
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК.
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ.
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция).

Слайд #7

Микропроцессорные системы ЭЦ
В ЭЦ МПК функции, обеспечивающие безопасность движения (работа путевого реле, управление светофором, перевод стрелки и т.п.) выполняются реле I класса надежности, а функции ЭЦ по автоматизации маршрутов и другие, не связанные с обеспечением безопасности движения, регулируются средствами вычислительной техники. Таким образом, ЭЦ МПК интегрируется с исполнительными схемами традиционных релейных систем ЭЦ. Кроме того, технические средства ЭЦ МПК реализуют функции линейного пункта ДЦ без дополнительных затрат. В ЭЦ МПК используются центральные зависимости и центральное питание.
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #8

Система ЭЦ МПК строится по трехуровневой структуре. Верхним уровнем являются автоматизированные рабочие места дежурного по станции (АРМ ДСП) и электромеханика поста централизации (АРМ ШН). Ко второму уровню относится комплекс технических средств управления и контроля (КТС УК). Третий уровень включает исполнительные схемы релейной централизации.
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК
Микропроцессорные системы ЭЦ
ЛВС – локальная вычислительная сеть (постовая).

Слайд #9

Основой комплекса КТС УК являются два промышленных контроллера. Каждый из них включает в себя компьютер и различные платы для ввода-вывода информации. КТС обеспечивает следующие функции: *сбор, обработку и хранение информации о состоянии объектов ЭЦ (положение стрелок, сигналов и других путевых объектов); *передачу этой информации на АРМа ДСП и другие АРМы по локальной вычислительной сети (ЛВС); *прием от АРМа ДСП и последующая реализация команд по установке, отмене и искусственной разделке маршрутов, переводу стрелок и др.; *сопряжение с системами ДЦ.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #10

Аппаратура КТС УК имеет два комплекта: основной и резервный. Дублирующий комплект (основной или резервный) работает в режиме «горячего резерва». Комплект, который в данный момент осуществляет обмен данными с АРМом ДСП и реализует команды управления, считается «активным». Второй комплект — («пассивный») включен, собирает и обрабатывает информацию. Он готов в любой момент перейти в активное состояние.

Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #11

АРМ ДСП выполнен на основе двух ПЭВМ с мониторами, объединенных локальной сетью, в которую включены АРМы электромеханика и при необходимости — другие пользователи информации о передвижении поездов на станции. За счет использования локальной сети АРМы (в том числе АРМ ДСП) могут быть территориально рассредоточены на станции в местах размещения оперативного и обслуживающего персонала.
В качестве аппарата управления используются стандартная клавиатура ПЭВМ и манипулятор типа «мышь». Информация отображается на мониторах, плазменном табло или видеопроекционном табло на просвет или отражение.
Микропроцессорные системы ЭЦ
АРМ ШН
АРМ ДСП
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #12

На средства вычислительной техники возлагается обеспечение решения следующих задач: *маршрутного набора; *реализация режима автоматического действия светофоров; *двукратный перевод стрелки; *последовательный пуск стрелок; *фиксация неисправностей; *оповещение монтеров пути; *обдувка стрелок.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #13

Благодаря использованию программируемой элементной базы выполняются следующие дополнительные функции: *автоматическое протоколирование действий персонала, работы системы и устройства (функция «черного ящика»); *оперативное предоставление нормативно-справочной информации и данных ТРА станции; *реализация функций линейного пункта ДЦ для кодового управления станцией без дополнительных капитальных затрат; *автоматизация управления посредством формирования маршрутных заданий на предстоящий период (без ограничения емкости);
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #14

*накопление маршрутов как по принципу очереди, так и по времени исполнения (без ограничения емкости); *хранение, просмотр и статистическая обработка отказов в ЭЦ; *поддержка оперативного персонала в нештатных ситуациях (исключение некорректных действий пользователя, режим подсказки); *сопряжение с информационными системами вышестоящего уровня (АСОУП, АСУСС и др.).

Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК.
Микропроцессорные системы ЭЦ

Слайд #15

Система ЭЦ МПК реализует программное, маршрутное и индивидуальное управление стрелками, обеспечивает возможность автоматической установки маршрутов на предстоящий период с выдачей речевых сообщений в случаях недопустимых отклонений и нарушений работы устройств.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #16

Для работы ДСП с ЭЦ МПК есть два режима: основной и вспомогательный.
В основном режиме реализуются функции контроля состояния станционных устройств и управления объектами (стрелками, светофорами и др.) с обеспечением всех условий безопасности движения поездов схемными решениями традиционных релейных систем ЭЦ.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #17

Во вспомогательном режиме можно управлять устройствами СЦБ при нарушениях их нормального функционирования. Это относится к использованию пригласительных сигналов, вспомогательному переводу стрелок, аварийной смене направления на однопутном перегоне, искусственному размыканию секций маршрута, вспомогательному режиму открытия переезда.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Релейно-процессорная централизация ЭЦ МПК

Слайд #18

МПЦ ЭЦ-ЕМ является системой нового поколения, использующей передовые компьютерные технологии и предназначена для управления технологическим процессом на станции средствами вычислительной техники, а также обеспечивает сочетание высокой пропускной способности с требуемой степенью безопасности движения поездов.
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ
Микропроцессорные системы ЭЦ

Слайд #19

В системе ЭЦ-ЕМ используются *центральные зависимости, *маршрутный набор, *микропроцессорная и релейная аппаратура.
Система является единой для применения на малых, средних и крупных станциях магистрального железнодорожного транспорта России.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #20

Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ
Структурная схема построения системы ЭЦ-ЕМ показана на рисунке.
Основой вычислительного центра системы является управляющий вычислительный комплекс УВК РА-01. Он обеспечивает контроль и управление стрелками и сигналами, взаимодействие с ДСП, а также связь ЭЦ-ЕМ с вышестоящими системами железнодорожной автоматики и диагностику исправного состояния собственных блоков, выявление отказов и отключение неисправной аппаратуры.

Слайд #21

Управление объектами централизации осуществляется с рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), оборудованного тремя ПЭВМ и упрощенным пультом-табло для контроля и управления. В процессе функционирования системы две ПЭВМ находятся в рабочем режиме, одна — в холодном резерве.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #22

Каждая ПЭВМ физически связана с двумя различными вычислительными каналами УВК. Пульт-табло контроля и управления используется в системе для выполнения некоторых специальных функций управления (режим горения сигналов «день/ночь», рукоятка для установки макета стрелки, ключ-жезл и др.), а также для аварийного управления стрелками и пригласительными сигналами.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #23

Использование средств вычислительной техники позволило дополнить систему ЭЦ-ЕМ рядом новых функций как технологического, так и информационно-сервисного характера.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #24

К дополнительным технологическим функциям относятся: *контроль логической занятости путей и участков пути при занятии их поездом в заданном маршруте (с контролем их последующего освобождения по маршруту для защиты от потери шунта); *проверка условий безопасности при задании маршрута, открытии и горении пригласительного сигнала (кроме условий, взятых ДСП под свою ответственность); *прекращение кодирования маршрутов до головы поезда при несанкционированном выезде подвижной единицы на маршрут;
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #25

*проверка свободности всех секций в маневровом маршруте при движении вагонами вперед после вступления подвижной единицы на маршрут (кроме первой секции, прилегающей к занятой секции); *исключение посекционного размыкания маршрута в случае проезда подвижной единицей перекрытого светофора; *возможность задания автоматического действия в любом поездном маршруте; *индивидуальная выдержка времени для каждого отменяемого маршрута, размыкаемой секции и др.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #26

К информационно-сервисным функциям относятся: *возможность накопления маршрутов как по времени, так и по очереди, формирование на экране РМ ДСП различных сообщений о ходе технологического процесса, удобство ввода управляющих команд и др. Важной новой функцией является протоколирование хода технологического процесса (управляющих действий ДСП, реакции на них системы, состояния постового и напольного оборудования).
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #27

Перечисленные сведения фиксируются и хранятся в архиве РМ ДСП, защищенном от несанкционированного доступа. Эти сведения могут быть в любой момент извлечены и проанализированы. На основании анализа записей архива о работе напольного оборудования (рельсовых цепей, светофоров, стрелок и др.) могут выявляться перемежающиеся неисправности напольных устройств, что дает возможность использования этой информации в АРМе электромеханика.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #28

Внедрение ЭЦ-ЕМ ведет к *сокращению производственных площадей, *снижению затрат на проектирование, оснащение станции техническими средствами сопряжения с вышестоящими системами, на эксплуатацию системы при безусловном обеспечении требуемого уровня безопасности движения поездов.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации ЭЦ-ЕМ

Слайд #29

Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)
Система МПЦ Ebilock-950 относится ко второму поколению компьютерных ЭЦ стрелок и сигналов и может применяться на малых, средних и крупных станциях. Система является комбинированной, в ней микропроцессорные устройства обеспечивают выполнение и контроль взаимозависимостей стрелок и сигналов на станции, тестирование устройств и обеспечение безопасности движения поездов, а релейная аппаратура осуществляет непосредственное управление напольными устройствами. Система имеет центральные зависимости и маршрутное управление стрелками.

Слайд #30

МПЦ Ebilock-950 состоит из центрального компьютера, который имеет два процессора А и Б. Один из этих процессоров работает в реальном времени, другой находится в рабочем состоянии и является горячим резервом, готовым заменить первый при возникновении в нем неисправности. Центральный компьютер Ebilock-950 обеспечивает безопасность движения поездов на станции и выполняет команды ДСП.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #31

К центральному компьютеру подключены АРМ ДСП и АРМ ШН электромеханика. От ДСП в систему посредством клавиатуры или «мыши» поступают команды, связанные с поездной работой, а из системы на АРМ поступает информация о происходящих событиях на станции. Для этого используется монитор, где отображен план станции.
Микропроцессорные системы ЭЦ
АРМ ДСП
АРМ ШН
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #32

Системный блок и монитор АРМ ДСП резервируются на случай неисправности основного. Все действия ДСП фиксируются и запоминаются компьютером. Спустя достаточно большое время можно воссоздать любую поездную ситуацию.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #33

С АРМа ШН можно контролировать состояния напольных объектов, подключенных систем (АРМ ДСП, объектных контроллеров и др.), просмотреть электронную версию журналов событий, а также вывести на печать информацию о сбоях и неисправностях.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #34

Для непосредственного управления станционными объектами служат объектные контроллеры ОК, которые подключаются к центральному компьютеру через петли связи и концентраторы К.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #35

Объектный контроллер принимает приказ от центрального компьютера, преобразует его в электрические сигналы для управления напольными устройствами. Сигналы, принятые от напольного оборудования, также преобразуются в сигналы контроля его состояния и через концентраторы передаются в центральный компьютер. Объектные контроллеры бывают различного назначения. Например, сигнальный контроллер управляет сигнальными показаниями и контролирует состояние светофорных ламп, стрелочный определяет состояние стрелки и управляет электродвигателем и т.д.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #36

Такая компьютерная централизация МПЦ выполняет все требования ПТЭ по обеспечению взаимозависимостей стрелок и сигналов и осуществляет обработку данных не допуская выполнения опасных команд, поступающих от системы управления и отображения. Только корректные команды от системы управления и отображения преобразуются в приказы и передаются на объекты управления (стрелки, сигналы, переездное оборудование, перегонные устройства и др.).
Микропроцессорные системы ЭЦ
Микропроцессорная система централизации МПЦ Ebilock-950 (Швеция)

Слайд #37

АРМ ДСП представляет собой промышленный компьютер с клавиатурой, манипулятором типа «мышь», двумя цветными мониторами и печатающим устройством. С АРМа непосредственно ДСП управляет стрелками, светофорами и другими устройствами на станции. Установка маршрутов, положение стрелок, показания светофоров, состояние изолированных участков пути, стрелочных секций, приемо-отправочных путей, участков приближения и удаления, а также других объектов контролируются на экране монитора АРМа ДСП. Здесь же изображен схематический план станции со всеми объектами управления и контроля. Состояние объекта изменяется подачей соответствующей команды при помощи «мыши» или клавиатуры с учетом поездной обстановки и состояния контролируемых объектов.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #38

Маршрут приема может быть установлен с помощью команды УПМ («установка поездного маршрута») или манипулятора «мышь».
Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #39

Порядок приготовления маршрута отправления и индикация на экране монитора аналогичны порядку установки маршрута приема и его индикации.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #40

При освобождении подвижным составом изолированного участка перед светофором и перекрытии лунно-белого огня на запрещающее показание гаснет повторитель светофора на экране монитора. По мере следования состава по маршруту и занятии им изолированных участков желтая полоса каждой занятой составом секции будет меняться на красную, а по мере освобождения составом изолированных участков красная полоса каждой такой секции будет гаснуть, т.е. происходит посекционное размыкание использованного маршрута.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #41

Отмена установленного маршрута (ОМ) выполняется только ДСП по команде ОМ «наименование <сигнал>». При поступлении данной команды перекрывается светофор, ограждающий маршрут. Отмена установленного маршрута производится при выполнении следующих условий: замкнутое состояние маршрута; свободность всех стрелочных и путевых участков по маршруту.
Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #42

Отмена маршрута осуществляется с выдержкой времени:
• поездного и маневрового маршрута при свободном участке приближения — не менее 5 с;
• поездного маршрута при занятом участке приближения и в случае, когда маршрут был замкнут командой УПБ (установка поездного) — не менее 3 мин;
• маневрового маршрута при занятом участке приближения и в случае, когда маршрут был замкнут командой УМБ (установка маневрового) — не менее 1 мин;
• если до поездного светофора был установлен маневровый маршрут, а далее поездной, то отмена поездного маршрута при занятом участке приближения происходит с выдержкой времени не менее 3 мин.

Микропроцессорные системы ЭЦ
Автоматизированное рабочее место дежурного по станции

Слайд #43

Какие имеются существенные недостатки релейные системы ЭЦ?
Какие функциональные возможности обеспечиваются системами МПЦ?
Какая структура построения системы ЭЦ МПК?
Какое управление стрелками реализует система ЭЦ МПК и что обеспечивает?
Опишите характеристику системы МПЦ ЭЦ-ЕМ.
Что используется в системе ЭЦ-ЕМ и область применения?
Что относится к информационно-сервисным функциям системы МПЦ ЭЦ-ЕМ?
8.Опишите характеристику системы МПЦ Ebilock-950 и область применения.
Что из себя представляет АРМ ДСП?
Микропроцессорные системы ЭЦ
Закрепление материала

Слайд #44

Опережающее задание по следующей теме:
Курс лекций Глава стр. 61-68
Назначение и категории переездов; виды и оборудование ограждающих устройств на переездах.
Принцип работы схемы управления переездными светофорами и автошлагбаумами.
Щиток управления; назначение кнопок и контрольных ламп, порядок пользования кнопками управления.
Устройство заграждения на переездах; назначение, устройство, принцип работы.
Щиток управления ЩПС-92; назначение кнопок и контрольных ламп, порядок пользования кнопками управления устройства заграждения.

Актуализация домашнего задания: Проработка учебной литературы и составление конспекта по характеристикам каждой системы. Курс лекций, Глава 20, стр. 132-139. Подготовка к практическому занятию №20, оформление отчетов и подготовка к их защите.
Ограждающие устройства